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为确定牛粪连续分段式热解高温段热解模式和中高温段分界温度点,利用煤气分析仪、压汞仪和扫描电镜分析研究在管式气氛炉内中温段干馏、高温段干馏热解和水蒸气气化2种模式(在不同温度点通入水蒸气)下,牛粪热解与气化产物产率变化以及生物炭孔隙结构特征的演变。结果表明:随着温度的升高,在2种模式下均出现固相产率下降、气相产率升高、气相热值增大的趋势;与干馏相比,水蒸气气化模式可明显改善生物燃气安全利用性能;水蒸气气化模式下固相产物总孔隙度明显大于干馏模式,平均孔径差异不明显,除700℃外,其他温度条件下干馏模式固体比表面积明显高于水蒸气气化模式;在800℃及以下温度时,固相产物保持明显的骨架及纹理结构,其SiO_2基本处于无定形态,宏观上也表现出良好的散粒体特性,在900℃时,水蒸气气化模式下的固相产物出现明显的熔融结晶状态,炭中存在严重的团聚渣块现象,渣块坚硬且密实,干馏模式下产物未出现熔融结渣状况,但出现结构变形。 相似文献
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基于热重实验和多伪组分平行反应模型,采用多峰高斯拟合与Coats-Redfern分析相结合的方法,比较研究牛粪及其热解半焦的热解动力学特性,重点分析制焦温度(300~600℃)和升温模式(慢速和快速)的影响。结果表明:随着热解温度的升高,牛粪热解反应表现为脂溶性物质、半纤维素、纤维素、木质素以及灰分5大伪组分先后发生异化、分解,脱挥发分的过程,相互耦合,但具有各自的热分解主导区间;5大伪组分的活化能依次为33.34、98.27、176.51、31.34和63.27 k J/mol,热分解主导区间分别为120~400℃、250~380℃、310~370℃、250~530℃和600~700℃;随着制焦温度的升高,残余半焦中木质素伪组分的活化能逐渐增大,且随制焦温度的升高而升高,灰分伪组分的活化能也较牛粪原样中灰分伪组分的活化能有不同程度的增加,但并非线性递增关系;慢速和快速制焦模式对半焦中伪组分的活化能影响显著,但对其热分解主导区间的影响较小。 相似文献
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为探索湿牛粪热解气化制富氢气体的参数,以湿牛粪为研究对象,在固定床反应器内采用单因素试验法,对不同温度、水分质量分数、升温速率和进料温度条件下,热解气产率、H_2产率、热解气成分、热值和碳转化率的变化进行实验研究和分析。结果表明:随着温度的升高和水分质量分数的增加,H_2容积百分含量、热解气产率和热值增大;当反应温度从700℃升至900℃时,H_2容积百分含量从35.99%增至49.19%,单位干物质产气量从277.37 mL/g增至924.26 mL/g,气体的热值从3681.58 kJ/m~3增至6167.56 kJ/m~3。升温速率和进料温度对H_2容积百分含量和产气率的影响不明显,在不同升温速率和进料温度条件下,H_2容积百分含量波动幅度较小。 相似文献
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固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度对于其输出电特性的性能起着重要的作用。由于电池在电化学反应过程中,温度特性呈现强非线性等特性,采用常规机理建模后难以在该模型的基础上较好地管理温度特性。为此,设计了面向控制的改进型T-S模型的模糊建模方法来解决此难题。实验仿真结果表明该模糊模型能精确拟合温度动态响应的映射特性,为下一步控制算法的实现奠定了良好的基础。 相似文献